Наблюдения звездного неба с нуля
Когда начинается лето? По календарю 1 июня, скажете вы. Но смена сезонов, как и само понятие сезона, определяется астрономически. И с астрономической точки зрения лето наступает в момент летнего солнцестояния, которое в 2024 году наступает 20 июня. Так как солнцестояние — это момент во времени, его можно определить с очень высокой точностью. Летнее солнцестояние 2024 года наступает 20 июня в 20 часов 50 минут и 56 секунд по Всемирному времени (UTC) или в 23 часа 50 минут и 56 секунд по московскому. (В момент наступления солнцестояния на большей части территории России к востоку от Москвы уже наступит 21 июня.) Этот момент возвестит начало астрономического лета.
Содержимое
Отлично, но что вообще такое солнцестояние? Очевидно, термин состоит из двух слов – «солнце» и «стоять». Что это значит? Солнце останавливается? Где останавливается? В космосе? На небе?
Здравый смысл подсказывает, что само по себе Солнце вряд ли может просто ни с того ни с сего остановиться. Скорее всего, речь идет о какой-то кажущейся остановке — на небе, например. Но и в этом случае не понятно, о какой именно остановке идет речь, ведь Солнце никогда не зависает на одном месте! Нет, изо дня в день Солнце восходит где-то на востоке, затем, двигаясь по дуге слева направо, сначала поднимается все выше над горизонтом — до полудня, а затем не спеша опускается вниз, пока, наконец, не заходит вечером на западе.
Это — обычное суточное движение Солнца, знакомое каждому. Объясняется оно вращением Земли вокруг своей оси в противоположном направлении (с запада на восток).
Но если копнуть чуть глубже, то становится ясно, что существует и еще одно движение Солнца на небе. Это более медленное, годичное движение, которое на дневном небе можно отследить по направлению вверх-вниз. Вспомним, что зимой, перед Новым годом, Солнце днем не поднимается высоко над горизонтом. На широте Москвы или Петербурга наше дневное светило даже в полдень норовит скрыться за домами, а предметы отбрасывают длинные тени. Летом наоборот, Солнце взбирается высоко, а тени в полдень короткие. Вот это второе видимое движение Солнце на небе обусловлено двумя факторами — движением Земли по орбите вокруг Солнца и наклоном оси вращения Земли к плоскости ее орбиты.
Так вот, солнцестояние — это момент, когда Солнце останавливается в своем движении вверх-вниз на небе в крайней точке перед тем, как начать двигаться назад. Когда оно оказывается в крайней верхней точке амплитуды, солнцестояние называется летним, когда в нижней, — зимним.
На самом деле Солнце не только движется с востока на запад, но и на фоне зодиакальных созвездий. Мы этого не замечаем, так как в присутствии Солнца на небе звезды не видны, однако мы это понимаем при взгляде на вечернюю картину неба - она меняется в зависимости от сезона. Очевидно, причина в том, что Земля поворачивается ночной стороной к разным созвездиям по мере движения по орбите.
Колебания максимального подъема Солнца на нашем небе обусловлены тем, что ось вращения Земли наклонена на 23,5° к плоскости орбиты нашей планеты. Как следствие летом Земля подставляет под лучи нашего дневного светила северное полушарие. В это время в южном полушарии идет зима, а солнце стоит низко на небе. В зимние месяцы, наоборот, Солнце освещает в основном южное полушарие Земли. Наконец, весной и осенью более или менее одинаково освещены оба полушария планеты.
А что значит летнее солнцестояние для простых людей?
В общем, ничего, кроме того, что после наступления солнцестояния день начинает укорачиваться. Вначале это происходит незаметно. Но уже через месяц скорость отступления дня достигнет нескольких минут в сутки. Ночи, соответственно, будут удлиняться. В средней полосе России уже в середине июля сумерки сменятся периодами, когда небо будет по-настоящему темным. На севере страны постепенно закончатся полярный день, а чуть южнее — период белых ночей.
Во время летнего солнцестояния точки восхода и захода Солнца располагаются на горизонте максимально близко к направлению на север за весь год. (В средней полосе России светило восходит не на востоке, а на северо-востоке, а садится не на западе, а на северо-западе.) Естественно, после момента солнцестояния, точки восхода и заката Солнца начинают отступать к югу.
Дни солнцестояний и равноденствий известны людям с глубокой древности. Обряды и обычаи, связанные с этим днем, имеются у многих народов. В Европе, например, праздник Ивановой ночи. Он восходит к еще дохристианским традициям, и очевидно связан с днем летнего солнцестояния и самой короткой ночью в году. Зажигание костров в самую короткую ночь в году — обычай, общий для славян, германских народов и кельтов. Некоторые каменные круги, построенные в эпоху неолита, также связаны с движением Солнца по небу и особыми датами вроде солнцестояний и равноденствий.
Хотя сегодня нам мало известно о подлинном смысле празднования дня летнего солнцестояния в древности, можно быть уверенными, что функция праздников была двоякая: с одной стороны они служили чисто практическим целям, регулируя ход сельскохозяйственных работ, а с другой явно были связаны с различными суевериями и духовными практиками.